Mensagem de Arecibo
A mensagem de Arecibo é uma mensagem da Terra para possíveis extraterrestres na forma de um sinal de ondas de rádio . Foi enviado uma vez em 16 de novembro de 1974 à 1h AST ( Atlantic Standard Time ) do Observatório de Arecibo , o antigo segundo maior radiotelescópio do mundo perto de Arecibo , Porto Rico . O principal autor da mensagem é o astrônomo e astrofísico Frank Drake . O radiotelescópio foi desligado em novembro de 2020 devido a deficiências na estrutura do edifício e destruído em 1º de dezembro de 2020, quando a plataforma do instrumento caiu.
Ponto alvo do sinal
Os possíveis destinos do sinal foram limitados pelo radiotelescópio usado. Sua orientação não podia ser alterada, de modo que a região-alvo tinha que "atravessar" a área de radiação do telescópio.
O alvo do sinal era o aglomerado globular M13 na constelação de Hércules , a cerca de 25.000 anos-luz da Terra. Com mais de 300.000 estrelas individuais em um espaço relativamente pequeno, uma chance maior de encontrar um mundo habitado foi vista .
O sinal
conteúdo
A mensagem contém informações em código binário sobre a biologia humana , bem como sobre a população humana e a origem do sinal. No gráfico à direita, os zeros e uns transmitidos com o sinal são agrupados em cores para mostrar os objetos relacionados. Esta informação de cor não está disponível para um destinatário potencial.
Codificação
A mensagem consiste em um total de 1679 bits . Um receptor teria que decompor esse número em seus fatores primos 23 e 73 e, em seguida, organizar a sequência de bits em uma matriz (largura × altura) 23 × 73 como pixels de uma imagem em preto e branco. Para reconhecer os objetos contidos na mensagem, um destinatário teria que identificar linhas vazias como parágrafos e colunas vazias como separações laterais de objetos vizinhos.
O arranjo ocorre na direção de leitura e escrita da esquerda para a direita e linha por linha para baixo. A direção da escrita à esquerda é equivalente, enquanto uma seqüência de linhas para cima representaria a figura do ser humano - na imagem verticalmente ereta - caindo de cabeça para baixo.
O arranjo em uma matriz 73 × 23, que também é possível, não resulta em uma representação significativa.
O primeiro parágrafo - números
A primeira parte da mensagem, mostrada em branco no gráfico, mostra dez objetos que representam os números de 1 a 10 na codificação binária . Um quadrado colorido representa um, um quadrado preto representa um zero. A linha inferior não conta para a codificação binária, mas indica a posição do bit menos significativo. Os dez objetos são separados lateralmente por colunas vazias. A primeira parte deve ser interpretada da seguinte forma:
0 0 0 1 1 1 1 00 00 00 0 1 1 0 0 1 1 00 00 10 1 0 1 0 1 0 1 01 11 01 X X X X X X X X X X ← markiert die Informationseinheit mit der kleinsten Wertigkeit
Para serem lidos - da esquerda para a direita - os códigos binários ( códigos decimais entre colchetes) 001 (1) , 010 (2) , 011 (3) , 100 (4) , 101 (5) , 110 (6) , 111 ( 7) , 001000 (8) , 001001 (9) , 001010 (10) .
Para entender o significado deste parágrafo, um destinatário teria que decodificá- lo como um código binário e teria as instruções de leitura para ler os números binários de um ponto de base.
O segundo parágrafo - elementos químicos
A segunda parte da mensagem, que é colorida de roxo no gráfico ao lado, representa as instruções de leitura para a terceira parte da mensagem que a segue.
Consiste em um objeto que mede campos 5 × 5. As cinco colunas resultam na sequência numérica “1 6 7 8 15” da esquerda para a direita de acordo com as instruções de leitura na primeira seção. Estes devem ser decodificados como os números atômicos ou números de prótons dos elementos químicos hidrogênio , carbono , nitrogênio , oxigênio e fósforo . Todas as cinco substâncias são elementos importantes da bioquímica e são os elementos que compõem o DNA .
O terceiro parágrafo - nucleotídeos
De acordo com as instruções de leitura anteriores, a terceira parte - colorida de verde no gráfico ao lado - resulta em quatro nucleotídeos , os blocos de construção do DNA humano . Cada um dos doze objetos indica o número de elementos que contém da esquerda para a direita. A primeira coluna mostra o número de átomos de hidrogênio contidos (número atômico 1), a segunda o número de átomos de carbono (número atômico 6), etc.
Os doze objetos representam, portanto, as seguintes substâncias:
| Desoxirribose (C 5 OH 7 ) | Adenina (C 5 H 4 N 5 ) 1 | Timina (C 5 H 5 N 2 O 2 ) 1 | Desoxirribose (C 5 OH 7 ) |
| Fosfato (PO 4 ) | Fosfato (PO 4 ) | ||
| Desoxirribose (C 5 OH 7 ) | Citosina (C 4 H 4 N 3 O) 1 | Guanina (C 5 H 4 N 5 O) 1 | Desoxirribose (C 5 OH 7 ) |
| Fosfato (PO 4 ) | Fosfato (PO 4 ) |
Na forma mostrada, os doze objetos constroem dois degraus de DNA . As quatro nucleobases heterocíclicas adenina, timina, guanina e citosina no meio formam as barras transversais da escada e os objetos nas laterais formam a espinha dorsal do DN. Esta parte da mensagem informa ao destinatário a estrutura do DNS.
O quarto parágrafo - estrutura do DNS
A faixa de duas colunas no meio da quarta parte da mensagem, colorida de branco no gráfico ao lado, representa o número 4.294.441.822. Supõe-se que isso represente o número aproximado de nucleotídeos no genoma humano , que é apenas cerca de 3.000.000.000.
A dupla hélice em torno da faixa, colorida de azul na figura, mostra a estrutura espacial do DNA , a dupla hélice em vista lateral.
O quinto parágrafo - humanidade
Depois que informações sobre bioquímica, incluindo a de humanos, foram codificadas nas primeiras quatro partes da mensagem , a quinta parte trata da anatomia humana e da humanidade com um total de três objetos .
O primeiro objeto, de cor azul e branco no gráfico, mostra o tamanho da pessoa. A parte colorida em branco mostra o número 14 (binário 1110, lido da direita para a esquerda no gráfico) no meio de uma barra vertical como uma linha de dimensão. A barra vertical, colorida de azul no gráfico, indica que esta é uma dimensão para o tamanho da figura humana ao lado dela. A altura é calculada a partir do número 14 multiplicado pelo comprimento de onda da mensagem, 12,6 cm. O resultado é 176,4 cm, que é a altura aproximada de uma pessoa.
O objeto do meio, colorido em vermelho, mostra o esboço grosseiro da figura humana. Assim, está codificado com os dois primeiros objetos que o ser humano é um bípede com 1,76 metros de altura. A cabeça da figura palito é circundada pela dupla hélice do quarto parágrafo para referência.
O objeto da direita mostra o número 4.292.853.750 (binário 11111111110111111011111111110110, lido da direita para a esquerda e de baixo para cima no gráfico), o número aproximado da população da Terra no momento em que a mensagem foi enviada (1974).
O sexto parágrafo - planeta Terra
A sexta parte da mensagem, colorida de amarelo no gráfico ao lado, mostra nosso sistema solar e a posição do planeta Terra nele.
O tamanho dos objetos representa as proporções aproximadas dos corpos celestes. O sol tem 3 × 3 no total, ou seja, nove campos em tamanho, o quinto e o sexto planetas, os gigantes gasosos Júpiter e Saturno , são três campos cada, Urano e Netuno são dois campos e todos os outros planetas ( Mercúrio , Vênus , Terra , Marte e Plutão , que ainda era oficialmente um planeta na época da mensagem de Arecibo) um campo cada.
Para marcar o planeta natal da humanidade, o objeto que representa a Terra está localizado diretamente abaixo do boneco palito do quinto parágrafo e é deslocado um espaço acima.
O sétimo parágrafo - telescópio ou transmissor
A sétima e última parte mostra informações sobre o observatório remetente, o observatório de Arecibo Exatamente abaixo da terra da sexta parte da mensagem está um esboço do observatório, colorido de roxo no gráfico. Você pode ver - centrado na Terra e afastado dela - o espelho esférico e o caminho do feixe das ondas eletromagnéticas emitidas do ponto focal.
A parte colorida em branco mostra o número codificado binário 2430 (binário 100101111110, lido da esquerda para a direita e de cima para baixo no gráfico) no meio de uma barra horizontal. Esta barra - de cor azul no gráfico - indica que é uma questão de largura. A largura é calculada a partir do número 2.430 mostrado multiplicado pelo comprimento de onda da mensagem, 12,6 cm. O resultado é de cerca de 306 m, a aproximada diâmetro da antena (na verdade, 304,8 m). A linha de dimensão aqui tem o mesmo princípio que aquela que está nos humanos: com uma distância de um pixel do número da dimensão, ela consiste em duas partes terminais, cada uma com 4 pixels de comprimento.
tecnologia
O sinal foi transmitido com uma potência de transmissão de 1 MW em uma frequência portadora de 2,388 GHz (gigahertz), correspondendo a um comprimento de onda de 12,6 cm. Os bits de dados da mensagem são transmitidos um após o outro na frequência portadora por meio de chaveamento de frequência binária (FSK) e um desvio de frequência de 75 Hz. A transmissão de dados por meio de chaveamento de frequência binária corresponde ao procedimento também comum nas décadas de 1970 e início de 1980 com acopladores acústicos sobre linhas telefônicas com frequências adaptadas ao sistema telefônico.
A frequência base de exatamente 2,388 GHz foi escolhida para garantir boas condições de transmissão. A faixa de frequência ideal para transmissão de rádio interestelar é entre 1 GHz e 10 GHz. As frequências mais altas são absorvidas pelo vapor d'água na atmosfera de um planeta, as frequências mais baixas seriam abafadas pelo ruído de fundo das emissões de rádio de nossa galáxia.
A taxa de transferência de dados escolhida foi de 10 bits / s. Esta taxa de transmissão foi escolhida para ser baixa a fim de manter os erros de transmissão ao mínimo e, por outro lado, não muito baixa, de modo que toda a transmissão da mensagem na abertura cerimonial do observatório não se torne muito longa para os convidados . Uma vez que a mensagem inteira tem um comprimento de 1679 bits, a transmissão única levou exatamente 167,9 segundos, ou seja, cerca de 2 minutos e 48 segundos.
Messier 13 foi escolhido porque há tantas estrelas concentradas em um espaço muito denso. No entanto, deve-se presumir que os aglomerados globulares são candidatos improváveis para a evolução da vida, porque em grande parte não têm os elementos pesados que são únicas para a População I estrelas . Devido à grande distância até Messier 13, são necessárias antenas receptoras muito grandes com áreas efetivas de pelo menos alguns 10 km².
Requisitos de precisão do alvo
Um equívoco generalizado é que, após 25.000 anos, o M13 já avançou tanto em sua órbita ao redor do centro da Via Láctea que o sinal não atinge mais o M13.
O movimento adequado de M13 é de aproximadamente 4 milissegundos de arco por ano, o que em 25.000 anos resulta em apenas 100 segundos de arco ou 1,7 minutos de arco. No entanto, a área central do M13 já tem um diâmetro de aproximadamente 10 minutos de arco. Isso significa que o sinal certamente alcançará a área central de M13, independentemente de os astrônomos da época não considerarem o movimento adequado ou com valor impreciso.
Requisitos de interpretabilidade
Os críticos acham a mensagem muito difícil de entender, pois muitos truques matemáticos são necessários para decodificar a mensagem . Imagine se uma mensagem semelhante tivesse vindo à Terra 150 anos atrás - ela não poderia ter sido recebida ou compreendida.
requisitos
A descriptografia da mensagem requer, entre outras coisas, os seguintes pré-requisitos:
Recepção completa
Para decifrar o conteúdo, o destinatário deve absolutamente receber a transmissão completa, ou seja, a partir do primeiro bit. Se faltarem apenas alguns bits no início da transmissão recebida, não será possível decifrar tudo. No entanto, é extremamente improvável que um receptor tenha sido configurado para esta frequência por pura coincidência.
Para aumentar suas chances, você teria que repetir o programa com frequência, de preferência por vários dias.
Forma retangular
O destinatário deve interpretar os números primos contidos como informações de comprimento e largura de um retângulo. Ele não deveria conhecer retângulos, mas z. B. não se desvie da forma de favo de mel comum no reino dos insetos , nenhuma informação precisa ser decodificada. Um pré-requisito para a descriptografia é, portanto, que o destinatário tenha nosso nível de conhecimento em álgebra e geometria .
O número 1679 só pode ser dividido nos fatores primos 23 e 73 - em cada sistema numérico. O retângulo como forma básica em duas dimensões e o ângulo reto devido à propriedade da ortogonalidade são óbvios com um conhecimento básico da geometria. A orientação do retângulo por si só não é uma questão de curso. A correta teria de ser deduzida dos arranjos possíveis, retângulo horizontal ou vertical.
Representação como uma imagem binária
Uma vez que o retângulo é reconhecido, o sistema de número binário deve ser usado para ler as informações criptografadas. Agora o receptor deve exibir o sinal ou o retângulo opticamente e reconhecer os objetos que ele contém .
Teste de interpretabilidade
Após o rascunho da mensagem, Frank Drake a apresentou a seu colega Carl Sagan , que decifrou a mensagem quase por completo. Supostamente, a mensagem foi apresentada a outras pessoas, muitas das quais os cientistas que atuam no campo poderiam ter interpretado corretamente a mensagem. Não existem fontes confiáveis para esses testes.
Crítica fundamental de mensagens desse tipo
Vários cientistas criticaram a mensagem pela capacidade de alertar alienígenas hostis para a humanidade que pode invadir a Terra para saquear seus recursos e subjugar ou aniquilar a humanidade. O astrônomo Martin Ryle, portanto, apresentou uma reclamação à IAU e exigiu que todas as outras mensagens fossem omitidas. Em seu livro O Terceiro Chimpanzé, o biólogo evolucionário Jared Diamond comparou a mensagem com a "loucura suicida do último governante Inca Atahualpa , que descreveu a riqueza de sua capital aos gananciosos espanhóis que o capturaram e os deixaram guias para a jornada lá . " Stephen Hawking expressou esta opinião e referiu-se à descoberta da América por Cristóvão Colombo , que não resultou positivamente para os nativos americanos.
Mais comunicação extraterrestre
- O emblema Pioneer foi instalado nas sondas espaciais Pioneer 10 e Pioneer 11 (lançadas em 3 de março de 1972 e 6 de abril de 1973, respectivamente) . Ele contém graficamente informações básicas sobre nosso sistema solar.
- As sondas espaciais Voyager 1 e Voyager 2 (lançadas em 5 de setembro e 20 de agosto de 1977, respectivamente) carregam o Voyager Golden Record . Ele também contém gráficos gravados e também contém gravações de áudio e vídeo com codificação analógica.
Outros projetos de mensagens interestelares foram: Cosmic Call 1999 e 2003 , Teen Age Message 2001 , A Message From Earth 2008 e outros.
Veja também
literatura
- Frank Drake, Dava Sobel: sinais de outros mundos. Procurando por inteligências alienígenas com o projeto SETI da NASA. Bettendorf, Essen e outros 1994, ISBN 3-88498-065-3 .
- The Staff at the National Astronomy and Ionosphere Center: The Arecibo message of November, 1974. In: Icarus , Vol. 26, No. 4, December 1975, pp. 462-466, doi: 10.1016 / 0019-1035 (75) 90116 - 5
Links da web
- naic.edu/ - Site do Observatório de Arecibo
- Signals.de - Site privado com informações detalhadas sobre a leitura da mensagem
- GoogleWatchBlog.de - Informações sobre a versão Google Doodle da mensagem Arecibo de 2018
Evidência individual
- ^ É o 25º aniversário da primeira tentativa da Terra de telefonar para o ET In: Cornell Chronicle . ( cornell.edu [acessado em 16 de novembro de 2018]).
- ↑ Rádio, outros sinais, quão longe no espaço pode ser medido? Acessado em 4 de dezembro de 2020 (alemão).
- ↑ entrada SIMBAD para M13. Recuperado em 4 de dezembro de 2020 .
- ^ "Ryle apresentou uma queixa formal à União Astronômica Internacional. Ele pediu ao sindicato que interrompesse todas as novas tentativas dos astrônomos de contatar outras civilizações por causa das possíveis consequências prejudiciais para a raça humana. Ryle temia que o contato terrestre com alienígenas inteligentes pudesse levar a invadir a Terra com a intenção de nos colonizar ou roubar nossos recursos minerais. " In: George Basalla: Vida civilizada no universo - cientistas em extraterrestres inteligentes. Oxford University Press, New York 2006, ISBN 0-19-517181-0 , página 123.
- ↑ A humanidade deve se esconder? In: New York Times , 22 de novembro de 1976. bibcode : 1980qel..book..269. .
- ↑ Jared Diamond: O Terceiro Chimpanzé: Evolução e Futuro do Homem . Do americano, de Volker Englich. 3. Edição. Fischer Taschenbuch Verlag, Frankfurt am Main 2007, ISBN 978-3-596-17215-3 , pp. 275-276.
- ↑ Stephen Hawking avisa sobre como fazer contato com alienígenas. In: BBC News. 10 de abril de 2010, acessado em 16 de novembro de 2014 .
- ↑ Alexander L. Zaitsev, Sergey P. Ignatov: Broadcast for Extra-Terrestrial Intelligence from Evpatoria Deep Space Center. Report on Cosmic Call 1999. 30 de novembro de 2002, acessado em 14 de março de 2013 .
- ↑ Alexander L. Zaitsev: Uma mensagem para as estrelas da adolescência. 28 de dezembro de 2002, acessado em 14 de março de 2013 .
- ↑ Alguém está ouvindo aí? BBC , 9 de outubro de 2008, acessado em 14 de março de 2013 .